Nanoscale金纳米棒二氧化硅异质结

金纳米棒是众所周知的表面增强拉曼散射基底。在纵向等离子体激发下,纳米棒的末端与棒的侧面相比会有更强的局部电场,这表明如果分子可以优先结合纳米棒的末端,那么拉曼活性分子将被最好地检测到。美国伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校SeanM.Meyer和CatherineJ.Murphy教授用阴离子介孔二氧化硅异质结覆盖金纳米棒的尖端使得阳离子染料亚甲蓝的表面增强拉曼散射(SERS)检测的浓度低于对整个棒的相应二氧化硅壳层附件的浓度。通过分析亚甲蓝两种拉曼活性模式的强度比和金纳米棒复合材料的表面等离子共振峰位移,可以推断,在亚甲蓝的低浓度下,分子吸附到尖端包覆硅金的尖端。用阳离子基团对阴离子二氧化硅封端进行官能化消除了对阳离子亚甲基蓝的SERS增强,在这种情况下证明了吸附过程的静电性质。这些结果表明,各向异性二氧化硅壳层可以将分析物集中在金纳米棒的尖端,从而改进化学传感和诊断。

金纳米棒(AuNR)是等离激元纳米材料,在共振激发下在其表面具有强电场。除了大的吸收和散射截面外,感应电场是其在表面增强拉曼散射(SERS)传感器、光热加热器、等离子体辅助传感器、等离子体增强附近分子的荧光和光催化剂等应用的主要诱因。它们独特的各向异性形状提供了两种不同的共振频率,其中一个与棒的长度有关(纵向等离子体)和另一个横向等离子体。对于像纳米棒这样的各向异性形状,纵向等离子体的消光截面明显大于横向等离子体,这种现象导致AuNR的尖端在纵向激发下表现出比AuNR的侧面强得多的场增强。本征AuNR尖端上存在的热点是其作为等离子体纳米材料的大部分功效的来源,尽管它们仅占其总表面积的一小部分。由于尖端产生更强的场增强,因此非常


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